Generadores de señales Un gene genera rado dorr de seña señale les, s, de func funcio ione nes s o de form formas as de onda onda,, es un dispositivo electrónico de laboratorio, que sirve para generar o simular señales específicas con determinadas características de frecuencia, amplitud y forma, de manera manera que es posibl posible e aplica aplicarr esta esta señal señal genera generada da a un circui circuito to para para estudiar y/o evaluar su respuesta. To Tomando en cuenta esto, puede ser utilizado para hacer pruebas de equipos, anlisis de circuitos y en general, una gran cantidad de e!perimentos y pruebas que pueden ser tanto a nivel acad"mico, como de mantenimiento de aparatos electrónicos. #!iste una frecuencia m!ima a la cual puede llegar el equipo, al igual que una amplitud m!ima en voltios. $os ms comunes pueden generar ondas sinusoidales, triangulares y cuadradas% algunos tambi"n traba&an con señales TT$ '$ógica Transistor(Transistor) que pueden ser utilizadas como señal de prueba o referencia en circuitos digitales. *tros generadores, en cambio, tienen señales programables como por e&emplo la de un electrocardiograma.
Tipos de generadores de señales $os generadores de señales se clasifican seg+n las señales que producen, la frecuencia de las mismas, su construcción y por algunas características especiales que les incorporan sus fabricantes. #s tan amplio el espectro, que es posi posibl ble e enco encont ntra rarr desd desde e un gene genera rado dorr de onda onda cuad cuadra rada da que que pued puede e fabr fabric icar arse se fci fcilm lmen ente te con con dos dos tran transi sist stor ores es,, unas unas cuan cuanta tas s resi resist sten enci cias as y cond conden ensa sado dore res, s, hast hasta a sofi sofist stic icad ados os gene genera rado dore res s prog progra rama mabl bles es con con microprocesador, microprocesador, interface para computadora, teclado y pantalla, entre otros. #n cuanto a la señal generada se refiere, e!isten dos tipos de generadores, los analógicos y los digitales. $os de tipo analógico generan los tipos bsicos de ondas el"ctricas sinusoidal, cuadrado y triangular, mientras que los digitales pueden generar cualquier tipo de onda. $os analógicos basan la producción de todos los tipos de ondas en la trian triangu gula lar. r. $a onda onda tria triang ngul ular ar se prod produc uce e por por la carg carga a y desc descar arga ga de un capa capaci cito torr. #ste #ste camb cambio io en la carg carga a del del capa capaci cito torr prod produc uce e una una varia variaci ción ón ascendente y descendente del volta&e. - medida que el volta&e alcanza sus valores m!imo y mínimo, un comparador 'dispositivo electrónico que compara dos volta&es o corrientes, cambiando su salida para indicar cul es mayor) revierte el proceso de carga y descarga del capacitor. #ste comparador permite tambi"n la generación de los restantes r estantes tipos de ondas. ediante la variación de la corriente y el tamaño del capacitor pueden obtenerse diferentes frecuencias. #n camb cambio io,, los los gene genera rado dore res s digi digita tale les s util utiliz izan an un conv conver ertid tidor or //- para para gene genera rarr la form forma a de onda onda desd desde e valo valore res s alma almace cena nado dos s en una una memo memori ria. a. 0ormalmente estos generadores sólo suministran señales seno y cuadradas a m!ima frecuencia y las señales triangular y otras formas de onda a mucha menor frecuencia.
Estructura básica de los generadores de señales -unque e!isten multitud de generadores de señales de mayor o menor comple&idad, todos incorporan ciertas funciones y controles bsicos que se describiran a continuación.
1) 2elector de funciones 3ermite controlar la forma de onda de la señal de salida. 4omo ya se mencionó, puede ser triangular, cuadrada o senoidal. 5) 2elector de rango #lige el rango o margen de frecuencias de traba&o de la señal de salida. 2u valor va determinado en d"cadas, es decir, de 1 a 16 7z, de 16 a 166, etc. 8) 4ontrol de frecuencia 9egula la frecuencia de salida dentro del margen seleccionado mediante el selector de rango. :) 4ontrol de amplitud ando que regula la amplitud de la señal de salida. ;) 4 offset 9egula la tensión continua de salida que se superpone a la señal variable en el tiempo de salida. <) -tenuador de 56d= *frece la posibilidad de atenuar la señal de salida 56 d= '166 veces) sobre la amplitud seleccionada con el control numero :. >) 2alida <66ohm 4onector de salida que entrega la señal elegida con una impedancia de <66 ohmios. ?) 2alida TT$ #ntrega una consecución de pulsos TT$ '6(;@) con la misma frecuencia que la señal de salida.
Parámetros de los generadores #s importante, al tratar este tema, conocer o repasar algunos conceptos bsicos y la terminología que se utiliza para describir las funciones y características de los generadores de señal. 2e dice que son generadores de señal porque producen una corriente el"ctrica o electrónica que tiene una forma de onda variable o corriente alterna con características definidas. #sta señal, como ya se mencionó, debe simular o reproducir un tipo de onda similar a la que se encuentra en las aplicaciones reales. Tal es el caso de los generadores de señal de audio que cubren el espectro del oído humano que va desde los 56 7z hasta los 56 A7z. #n este caso, se deben producir señales que tengan características similares a las que producen los diferentes elementos de un sistema de sonido como un micrófono, un tocadiscos, etc. #n otros casos, por e&emplo, se requiere generar las señales que produce una emisora de B o de televisión, y para ello e!isten generadores de señal especializados en este tipo de señales. $as principales características que tiene una señal son la forma de onda, la frecuencia y la amplitud. $a forma de onda, como su nombre lo indica, tiene que ver con la forma geom"trica que tiene la señal, siendo las ms comunes la forma seno o senoidal, la onda cuadrada, los pulsos, la onda triangular, la onda diente de sierra y las ondas de forma comple&a que resultan de la combinación de varias señales o de alg+n proceso dentro de un circuito.
$a frecuencia se dice que es el n+mero de veces que una onda se produce durante un segundo. #stas unidades 'ciclos por segundo o cps) tambi"n se conocen como 7ertz '7z). $a frecuencia se e!presa, adems de los 7ertz, en A7z 'Ailohertz o miles de 7ertz), 7z 'illones de 7ertz) y C7z 'Cigahertz o sea 1666 7z).
e acuerdo a la frecuencia, se establecen diferentes categorías de señales como las de ba&a frecuencia 'audio), radiofrecuencia '9B), frecuencias altas '7B), frecuencias muy altas '@7B) y frecuencias utraaltas 'U7B), entre otras. #n estos rangos e!isten generadores que producen desde 5 ó 8 7ertz hasta generadores señales de varios C7z. -sí mismo, los generadores de señal vienen fabricados para cada uno de estos tipos de frecuencia ya que el mane&o de las señales es diferente para cada rango. $a amplitud de una señal se refiere a su tamaño, lo que en t"rminos el"ctricos es lo mismo que el volta&e. 2e han establecido bsicamente tres formas de medir la amplitud o volta&e en las señales volta&e pico o @p, volta&e pico a pico o @pp y volta&e 92 ' Root Mean Square), tambi"n llamado volta&e efectivo. $os dos primeros se miden directamente sobre la onda, y el tercero se calcula de acuerdo a los anteriores. #l volta&e 92 es para el cual estn calibradas o establecidas las escalas de los multímetros. #l volta&e pico y el pico a pico se pueden establecer matemticamente por medio de la e!presión mostrada en la figura a continuación, o por medio de un osciloscopio.
#n cuanto a la amplitud de la señal, los generadores vienen con diferentes rangos seg+n sea su aplicación. Un generador de audio, por e&emplo, viene con amplitudes desde 6 hasta 16 @pp y los generadores de 9adio Brecuencia '9B) vienen con amplitudes menores ya que este tipo de señales se mane&an generalmente a niveles ba&os de volta&e. $os generadores de señal incluyen otras características como posibilidad de modulación, señales sim"tricas, cambio de pendiente, señales aleatorias, barrido de frecuencia, señales programables en cuanto a forma de onda y frecuencia, etc.
3roceso por el que un dispositivo e!plora sistemtica y repetidamente un espacio, punto por punto, para transformarlo en señales el"ctricas transmisibles a distancia. #s el fundamento de la televisión, el radar, etc. barrido electrónico.
=arrido es tambi"n proceso automtico por el que se miden secuencial y repetidamente las diversas magnitudes de un sistema, para controlarlas.